Een kristal verwijst naar elk vast materiaal waarvan de samenstellende deeltjes, zoals atomen, ionen of moleculen, in alle richtingen gerangschikt of georganiseerd zijn in een repetitief patroon. Kristallografie is de wetenschappelijke studie van kristallen en hoe ze worden gevormd, terwijl kristallisatie of stolling wordt gedefinieerd als de vorming van kristallen.
Het woord "kristal" heeft een Griekse oorsprong. Het woord is afgeleid van het Griekse woord "krustallos" wat "ijs" en "bergkristal" betekent. Voorbeelden van kristallen zijn diamanten en sneeuwvlokken.
Soorten kristallen
Er zijn twee veelgebruikte methoden en manieren om kristallen te categoriseren. Een van de methoden omvat het groeperen volgens hun structuur, terwijl de andere ze groepeert op basis van hun fysische en chemische eigenschappen.
Groeperen op vorm
Onder deze categorisatie zijn er zeven soorten kristallen. Zij zijn:
Isometrisch of kubisch
Dit type is niet altijd een kubus. Onder dit type zijn er ook octaëders en dodecaëders.
Zeshoekig
Dit type kristal is een zeszijdig prisma. De doorsnede van dit type vormt een zeshoek.
vierhoekig
Dit kristal lijkt bijna op een kubusvormig kristal, maar is op één as langer dan andere, wat leidt tot de vorming van dubbele piramides en prisma's.
triclinische
Dit kristal is niet symmetrisch van de ene naar de andere kant en vormt dus verschillende soorten vormen.
Monoclinic
Dit type leidt tot de vorming van prisma's en dubbele piramides en ziet eruit als gedraaide tetragonale kristallen.
orthorhombische
Dit kristal is er een waarvan de dwarsdoorsnede een prisma of dubbele piramide is met een ruit voor een basis.
trigonaal
Dit type heeft een drievoudige rotatie-as in tegenstelling tot de zeszijdige rotatie-as van het hexagonale kristal.
Groeperen op eigenschappen
Onder deze groep zijn er vier soorten kristallen. Zij zijn:
Ionische kristallen
Dit type kristal is er een waarvan de samenstellende atomen bij elkaar worden gehouden door ionische of geladen bindingen of eenvoudigweg door elektrostatische krachten. Eén negatief geladen atoom wordt getrokken door een positief geladen atoom enzovoort. Het patroon is afhankelijk van de kosten. Negatieve en positieve ionen worden afgewisseld. Dit type kristal is vaak hard en smelt bij hoge temperaturen. Een voorbeeld van dit type is tafelzout.
Moleculaire kristallen
Deze kristallen worden gevormd nadat moleculen bij elkaar worden gehouden door waterstofbruggen, die zwak zijn. Omdat ze worden gevormd door het samenkomen van moleculen, zijn ze relatief zacht en smelten ze bij lage temperaturen. Een voorbeeld van dit type kristal is sucrose.
Covalente kristallen
Deze kristallen zijn die waarvan de atomen bij elkaar worden gehouden door covalente bindingen. Covalente banden zijn buitengewoon sterk en vereisen veel moeite om te versplinteren. Als gevolg hiervan delen de resulterende kristallen de eigenschappen van taai zijn en smelten bij zeer hoge temperaturen. Een exemplaar van een dergelijk kristal is een diamant.
Metaalkristallen
Deze kristallen zijn gemaakt van metaal. Als gevolg daarvan zijn ze goede geleiders van elektriciteit en warmte. De smeltpunten van deze kristallen zijn puur afhankelijk van het metaal dat in het kristal wordt gebruikt, hoewel ze typisch zwaar zijn en hoge smeltpunten hebben. Een exemplaar van een dergelijk kristal is een goudklompje.